JP2002248985A - 車両用灯具の照射方向制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前照灯等車両灯具の照射方向を、トラック等
車両の前後方向の傾斜角に応じて制御するに当り、車両
の路面に対する傾斜角を路面状態の変化に拘わらず正確
に検知するために、前後軸サスペンションの変位に基づ
く車体自体の傾斜角と、前後輪タイヤの撓みに基づく補
正傾斜角とを夫々検知し、両者を加算して最終的に路面
に対する傾斜角を検知する。 【解決手段】 車両の前軸サスペンション２６の変位量
及び後軸サスペンション４４の空車状態からの変位量
を、車体側と前後軸との間に設けた超音波送受信装置を
用いて検知し、夫々の検出値から車体自体の傾斜角α_１
を算出する。一方、前後軸タイヤの空車状態からの撓み
を算出して補正傾斜角α_２を算出し、α_１とα_２を加算
し、路面に対しあるべき傾斜角を算出し、現傾斜角と比
較して、偏差に応じ照射方向調整用のアクチュエータを
駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用灯具、例え
ば前照灯の照射方向を、車両前後方向の姿勢、即ち路面
に対する車両前後方向の傾斜角に応じて適切な方向に制
御する車両用灯具の照射方向制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】車両、特にトラックにおいては、空車状
態と、車台フレーム上に設けられた荷台に積載される貨
物の重量及び分布状態が多様に変化する積車状態とで
は、路面に対する車体の傾斜角が著しく変化する。従っ
て車体に取付けられた灯具、例えば前照灯の照射方向
を、上記路面に対する車体の傾斜角の変化に応じて、段
階的又は連続的に変化させる必要がある。

【０００３】上記車両用灯具の照射方向の制御を、車両
の運転者の人為的操作に依存せず、路面に対する車体の
前後方向傾斜角を、車体前部及び後部に設けた距離検出
手段、例えば超音波距離センサにより直接測定し、車体
前部及び後部の距離検出手段の検出値から上記傾斜角を
算出し、算出された車体の傾斜角に対応した灯具の照射
方向と、その時の灯具の照射方向（現照射方向）との偏
差を検出して、その偏差を解消するように適宜の駆動装
置により灯具の光軸、従って照射方向を調整するように
した装置が、例えば、実開平６−７２７４０号公開実用
新案公報に開示されている。（以下場合により上記公開
実用新案公報所載の装置を、既提案の装置という。）

【０００４】上記既提案の装置では、車体前部及び後部
の距離検出手段によって得られる検出値が、路面の状
況、天候等によって著しく変動し、従って或る一定の道
路条件、天候条件の下でしか、正しい照射方向の制御が
達成されない不具合がある。例えば、価格、性能、車両
への搭載性等の見地から、近来広く自動車に採用される
ようになった超音波送受信装置（一般に超音波センサー
と呼ばれている）の場合、寒冷時の雪道や泥濘路では、
積雪や柔い泥のために音波が吸収されて路面から反射す
る音波が著しく減少し、また砂利道では、小石等によっ
て反射音波が散乱するために、車体と路面との間の距離
を正確に検知することは困難である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記既提案
の装置等、車体前部及び後部又はその少くとも一方と路
面との間の距離を、超音波センサー等を用いて直接計測
し、得られた検出値に基づいて路面に対する車体の傾斜
角を算出し灯具の照射方向を制御するようにした従来の
装置の欠点を解消し、路面状態や天候等による誤差が少
なく、実用上十分な精度で路面に対する車体の前後方向
傾斜角を検知することができ、従って所要の灯具照射方
向制御を容易かつ確実に達成することができるこの種制
御装置を提供することを、主たる目的とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、車両の前軸及び後軸の少く
とも一方の車軸と車体との間の上下方向の距離を検知し
て車両前後方向における車体自体の傾斜角を検知する傾
斜角検知手段と、前輪及び後輪タイヤの撓みに基づく車
両前後方向の傾斜角を検知する補正傾斜角検出手段と、
車両用灯具の照射方向を制御する灯具照射方向調整手段
と、上記傾斜角検出手段により検知された車体自体の傾
斜角に上記補正傾斜角検出手段により検知されたタイヤ
の撓みに基づく補正傾斜角を加えた路面に対する傾斜角
に相応する灯具照射方向と現照射方向との偏差を検知し
て上記灯具照射方向調整手段に駆動出力を供給する制御
手段とを具備したことを特徴とする車両用灯具の照射方
向制御装置を提案するものである。上記請求項１に係る
発明においては、上記車体と前軸及び後軸との間の上下
方向の距離を検知する手段が、上記車軸及び車体の一方
に装着された超音波送受信装置と上記車軸及び車体の他
方に設けられた超音波反射部とを備えていることが好ま
しく、また上記超音波送受信装置が、間隔を存し配設さ
れた超音波発信装置と、同超音波発信装置から送信され
上記超音波反射部で反射された超音波受信装置とから構
成されることが望ましい。

【０００７】上記目的を達成するため、請求項４に係る
発明は、上記車軸と車体との間の上下方向距離を検知す
る手段により検知された前後軸サスペンションの空車時
からの変位量と前後軸サスペンションの変位量とから積
載荷重を算出し、同積載荷重とタイヤのばね定数とから
前後輪タイヤの撓みを算出して、上記前後軸サスペンシ
ョンの変位量に基づく車体自身の傾斜角に、上記前後輪
タイヤの撓みに基づく補正傾斜角を加えて、路面に対す
る傾斜角を算出することを提案するものである。

【０００８】さらに、請求項５に係る発明は、上記灯具
照射方向調整手段に駆動出力を供給する制御手段を含む
コントロールユニット内に、上記前後軸サスペンション
の空車時からの変位に基づく車体自体の傾斜角と、前後
輪タイヤの撓みに基づく補正傾斜角との関係を示したマ
ップが収蔵されたことを特徴とし、なおまた、請求項６
に係る発明は、上記灯具照射方向調整手段に駆動出力を
供給する制御手段を含むコントロールユニット内に、後
軸サスペンションの空車時からの変位に基づく車体自体
の傾斜角と、前後輪タイヤの撓みに基づく補正傾斜角と
の関係を示したマップが収蔵されたことを特徴とする。

【０００９】また、請求項７に係る発明は、車両の前軸
及び後軸と車体との間の上下方向の距離を検知して車両
前後方向における車体自体の傾斜角を検知する傾斜角検
知手段と、前輪及び後輪の回転数を検知することにより
前後輪タイヤの撓みを検知し前後輪タイヤの撓みに基づ
く車両前後方向の傾斜角を検知する補正傾斜角検出手段
と、車両用灯具の照射方向を制御する灯具照射方向調整
手段と、上記傾斜角検出手段により検知された車体自体
の傾斜角に上記補正検査角検出手段により検知されたタ
イヤの撓みに基づく補正傾斜角を加えた路面に対する傾
斜角に相応する灯具照射方向と現照射方向との偏差を検
知して上記灯具照射方向調整手段に駆動出力を供給する
制御手段とを具備したことを特徴とする車両用灯具の照
射方向制御装置を提案するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の好ましい実施形態
を、添付図面を参照して具体的に説明する。先ず、図１
はキャブオーバ型トラックの概略側面図であり、符号１
０は車両前後方向に延びた左右一対のサイドレール１２
と、車幅方向に複数個配設された夫々の両端を上記サイ
ドレール１２に固着されたクロスメンバ（図示せず）と
を備えた車台フレーム、１４は同車台フレーム１０の前
端に装架されたキャブ、１６Ｆは前輪、１６Ｒは後輪で
ある。図示の場合、簡単のために、前輪１６Ｆ及び後輪
１６Ｒが左右対をなす左側の１個のみが示されている
が、前２軸車では前輪１６Ｆが左右対をなして２組設け
られ、また後２軸車では後輪１６Ｒが左右対をなして２
組設けられる。さらに、積載荷重の大部分を負担する後
輪１６Ｒには、多くの場合左右夫々２個の車輪を串型に
配置した所謂ダブルタイヤ型車輪が採用されている。

【００１１】キャブ１４の前端下方部分に左右の前照灯
１８が設けられ、同前照灯１８はキャブ１４又は車台フ
レーム１０（以下場合により車体という）に装着されて
いる。前照灯１８は、その構造の一例を後に詳細に説明
するように、光軸２０の方向（図示の場合水平に対しな
す角θをなす）即ち照射方向を調整し得るように構成さ
れている。前照灯１８の照射方向は、路面２２を走行す
る対向車の運転者になるべく眩しを感じさせず、かつ自
らの車両の運転上必要な視界が得られるような適宜の方
向に設定される必要があり、一方、上記前照灯１８の照
射方向は、車台フレーム１０上に搭載される貨物の積載
重量に応じて、車両前後方向における車体の路面２２に
対する傾斜角が変化することによって影響される。

【００１２】図２は左側の前輪１６Ｆの懸架構造を略示
した部分的斜視図である。２４は車幅方向に配置され両
端に左右前輪１６Ｆを支持した前軸、２６は前後両端を
車台フレーム１０のサイドレール１２に装着された前後
のスプリングブラケット２８及び３０に枢支されたリー
フスプリング３２からなる前軸サスペンションであっ
て、上記前軸２４はリーフスプリング３２の前後方向略
中央部分にＵボルト等の固着手段によって固着され、ま
た前軸２４とサイドレール１２との間には、ショックア
ブソーバ３４が介装されている。なお、図示は省略され
ているが、右側の前輪１６Ｆも実質的に上記と同様の前
軸サスペンションを介して車体即ちサイドレール１２に
弾性的に連結されている。

【００１３】上記前軸サスペンション２６は、車台フレ
ーム１０上に貨物を積載していない空車時においては、
前軸２４が負担する車体の自重に応じて変位し、主とし
て車台フレーム１０上に搭載される貨物積載量の増加に
応じてさらに下方に変位する。上記前軸２４が負担する
荷重に応じた前軸サスペンション２６の変位量を検知す
るために、一般に超音波センサと呼ばれている超音波送
受信装置３６をサイドレール１２の外側に支持ブラケッ
ト３８を介し配設すると共に、リーフスプリング３２の
前軸２４との結合部分の上方に、好ましくは平らな表面
を有する鋼板等の超音波反射部（以下単に反射部とい
う）４０を対向して配置して、前部距離検出手段を構成
する。勿論、超音波送受信装置３６を前軸２６側に配置
し、車体側に反射部４０を設けることができ、また反射
部４０は、必ずしも鋼板である必要はなく、超音波の吸
収が少ない硬質の材料であれば良い。

【００１４】また、図３は左側の後輪１６Ｒの懸架構造
を略示した部分的斜視図である。４２は車幅方向に配置
され両端に左右の後輪１６Ｒを支持した後軸、４４は前
後両端を車台フレーム１０のサイドレール１２に装着さ
れた前後のスプリングブラケット４６及び４８に枢支さ
れたメーンリーフスプリング５０とその上に重積された
ヘルパリーフスプリング５２とからなる後軸サスペンシ
ョンであって、上記後軸４２はメーンリーフスプリング
５０及びヘルパリーフスプリング５２の前後方向略中央
部分にＵボルト等の固着手段によって固着されている。
後軸４２上方の左右のサイドレール１２に左右一対のＬ
型ブラケット５４が固着され両ブラケット５４は車幅方
向に延在する連結部材５６により相互に連結されてい
る。

【００１５】上記連結部材５６の略中央部分下側に超音
波送受装置５８が設けられると共に、後軸４２の略中央
部分上側にＬ字状ブラケット６０が固着され、同ブラケ
ット６０の平らな上面からなる反射部６２が上記超音波
送受装置５８に上下相対して配置され、両者により後部
距離検出手段が構成される。同反射部６２は、超音波の
吸収が少ない鋼板等硬質材料によって作られ、かつなる
べくは平面で形成されることが好ましい。また反射部６
２を、後軸４２の略中央部分に配置されている所謂バン
ジョー部と呼ばれる差動歯車装置収容部分両側の何れか
一方の上側面に形成しても良い。

【００１６】図４は上記前部距離検出手段及び後部距離
検出手段の好ましい変形例を示したものである。この検
出手段では、車体又は前後車軸の何れか一方に設けられ
る超音波送信装置３６，５８が車体前後方向又は車幅方
向に適宜の間隔例えば１００ｍｍの間隔を存し支持台６
４上に並設された２個１組の超音波センサ６６Ａ，６６
Ｂから形成される。図示の場合、右側の超音波センサ６
６Ａは送信専用、左側の超音波センサ６６Ｂは受信専用
のもので良いが、勿論両方とも送受信可能な通常の通常
の超音波センサでも良い。

【００１７】図４の変形例では、超音波センサ６６Ａか
ら送信された超音波が反射部４０又は６２で反射されて
超音波センサ６６Ｂにより受信される。図示のように、
超音波はＬ_ｃ＋Ｌ_ｂの経路を通るため、計測する直接距
離Ｌ_ａは、Ｌ_ａ＝（（１／２Ｌ_ｄ ^２）＋Ｌ_ｂ ^２）^１／２
となる。

【００１８】次に、図５は前照灯１８の構造の一例を示
した断面図である。６８はキャブ１４の下端左右両側部
又は車台フレーム１０の前端における左右両側部に装着
され、前方開口端に透明のプラスチック製又はガラス製
のレンズ７０が取付けられるランプケーシング、７２は
上記ランプケーシング６８とレンズ７０とで形成された
空間内に収容された反射鏡、７４は同反射鏡７２の中心
線に沿って配設された光源、７６はその後端をランプケ
ーシング６８に固着され、前端に設けられたボールジョ
イント７８を介して上記反射鏡７２を傾動自在に支持す
る支持部材、８０はその前端をポールジョイント８２を
介して反射鏡７２に連結されると共に後端部を適宜のア
クチュエータ８４に連結され、同アクチュエータ８４の
作動によって図中に矢印で示されているように前後方向
に変位させることにより、光源７４の光軸の方向即ち照
射方向を所望の方向に調整する制御部材である。上記ア
クチュエータ８４には、例えばステッピングモータ等適
宜の駆動手段を採用することができる。

【００１９】図６は、本発明に係る照射方向制御装置全
体の構成を示すブロック図である。図中８６Ｆは、図１
及び図２に具体的構成を例示した超音波送受信装置３６
及び反射部４０を含み、対象とする車両の前軸サスペン
ション２６の変位量を例えば空車状態を基準として検知
する前部距離検出手段であり、８６Ｒは図１及び図３に
具体的構成を例示した超音波送受信装置５８及び反射部
６２を含み、上記対象車両の後軸サスペンション４４の
変位量を例えば空車状態を基準として検知する後部距離
検出手段である。上記前部及び後部距離検出手段８６Ｆ
及び８６Ｒにより空車状態に対する車台フレーム１０の
前部及び後部距離の変位量を検知することによって、同
車台フレーム１０従って車体自身（即ち前輪１６Ｆ及び
後輪１６Ｒの撓みを考慮しない）の車両前後方向の傾斜
角を検知することができる。

【００２０】空車状態から主 として車台フレーム１０
上に或る重量の貨物を或る分布状態で搭載したとき、前
軸及び後軸サスペンション２６及び４４が変位すると共
に、前輪１６Ｆ及び後輪１６Ｒが夫々担持する荷重に応
じ撓むので、上記前部及び後部距離検出手段８６Ｆ及び
８６Ｒの検出値が、図中に二点鎖線で示したコントロー
ルユニット８８内の補正傾斜角検出手段９０に供給され
て前後輪１６Ｆ，１６Ｒのタイヤの撓みが検知され、こ
の検出値は上記コントロールユニット８８内の対路面傾
斜角検出手段９２に上記前部及び後部距離検出手段８６
Ｆ及び８６Ｒと共に供給され、上記積載荷重に基づく車
体自体の傾斜角と前後輪タイヤの撓みによる補正傾斜角
とが加算され、最終的に路面に対する傾斜角が検知され
る。

【００２１】上記対路面傾斜角検出手段９２の検出値
は、コントロールユニット８８内の照射方向調整量検出
手段９４に供給される。同照射方向調整量検出手段９４
では、最終的な車体の路面に対する傾斜角（以下対路面
傾斜角という）に相応する前照灯１８のあるべき照射方
向（目標照射方向）と、その時点における前照灯１８の
現在の照射方向（現照射方向）とを比較し、両者の偏差
が許容値を超えている場合、必要な照射方向調整量を検
出して相応した駆動指令を駆動回路９６に出力する。駆
動回路９６は前記照射方向調整用のアクチュエータ８４
に駆動出力を供給し、制御部材８０を前方又は後方に変
位させて光源７４の照射方向を調整し目標照射方向に制
御する。上記アクチュエータ８４の作動は段階的に又は
連続的に行なうことができるが、何れの場合でもその変
位量従って照射方向修正量は、図中に点線で示されてい
るように駆動回路９６にフィードバックされる。なお、
９８は車載電源としてのバッテリ、１００はイグニショ
ンスイッチ、１０２は前照灯１８等の点灯及び消灯を制
御するランプスイッチ、１０４は車速センサである。

【００２２】上記前後輪タイヤの撓みに基づく補正傾斜
角検出手段９０の構成について説明する。第１の検出手
段は、空車からの前軸及び後軸サスペンションの変位を
上記前部距離検出手段８６Ｆ及び後部距離検出手段８６
Ｒによって検出し、前軸及び後軸サスペンションのばね
定数と検出された変位とから積載荷重を算出し、この積
載荷重による前輪１６Ｆ及び後輪１６Ｒの撓みから補正
傾斜角を算出する。いま、一般的に、Ｋ_Ｔ（ｋｇ／ｍ
ｍ）＝タイヤのばね定数、ｎ_Ｔ＝タイヤの個数、Ｋ
_Ｓ（ｋｇ／ｍｍ）＝サスペンションばね定数、Ｓ_Ｓ（ｍ
ｍ）＝サスペンション変位量、ｎ_Ｓ＝サスペンションの
個数とすれば、荷重Ｗ（ｋｇ）＝Ｋ_Ｓ×Ｓ_Ｓ×ｎ_Ｓとな
り、タイヤ撓みを表わす一般式は、Ｓ_Ｔ（ｍｍ）＝Ｗ／
（Ｋ_Ｔ×ｎ_Ｔ）となる。

【００２３】また、Ｓ_ＴＦ（ｍｍ）＝前輪１６Ｆのタイ
ヤ撓み量、Ｓ_ＴＲ（ｍｍ）＝後輪１６Ｒのタイヤ撓み
量、Ｌ（ｍｍ）＝前軸２６と後軸４２との間の車両前後
方向の中心距離とすると、タイヤの撓みによる補正傾斜
角α_２（ｄｅｇ）＝ｔａｎ^−１（（Ｓ_ＴＦ−Ｓ_ＴＲ）／
Ｌ）で表わされる。上記補正傾斜角α_２の演算が、補正
傾斜角検出手段９０内で行なわれ、検出された角α_２を
表わす信号又は情報が前記対路面傾斜角検出手段９２に
供給される。

【００２４】対路面傾斜角検出手段９２では、前部距離
検出手段８６Ｆで検出された空車時からの変位量ΔＳ_Ｆ
と、後部距離検出手段８６Ｒで検出された空車時からの
変位量ΔＳ_Ｒとから、車体自体の傾斜角α_１（ｄｅｇ）
＝ｔａｎ^−１（（ΔＳ_Ｆ−ΔＳ_Ｒ）／Ｌ）が演算され、
この車体自体の傾斜角α_１と上記補正傾斜角α_２とが加
算されて、最終的に対路面傾斜角が算出される。

【００２５】上記補正傾斜角検出手段９０の第２の構成
として、図７に示されているように、空車状態を原点と
し、横軸に上記前後軸サスペンション２６，４４の変位
による車体自体の傾斜角α_１（ｄｅｇ）をとり、縦軸に
前後輪タイヤの撓みによる補正傾斜角α_２（ｄｅｇ）を
とって、両者の関係を示す線Ｘを定めたマップを収蔵す
る。空車状態に対する前後軸サスペンション２６，４４
の変位量は積載荷重によって変化し、また前後軸タイヤ
の撓みは前後軸に作用する荷重、従って前後軸サスペン
ション２６，４４の変位量に関係するから、特定の対象
車種毎に図７のマップを予め設定することができる。こ
の場合、前部距離検出手段８６Ｆ及び後部距離検出手段
８６Ｒから供給された前後軸サスペンション２６，４４
の空車状態に対する変位量から先ず車体自体の傾斜角α
_１（ｄｅｇ）が演算されて上記マップの横軸上に例えば
α_１０として入力され、対応する補正傾斜角α_２０が検
出される。検出された補正傾斜角α_２０を示す信号又は
情報が対路面傾斜角検出手段９２に供給されて、最終的
に、路面に対する傾斜角が検出されることは、前述した
とおりである。

【００２６】上記補正傾斜角検出手段９０の第３の構成
として、図８に示されているように、空車状態を原点と
し、横軸に後軸サスペンション４４の変位量ΔＳ_Ｒをと
り、縦軸に前後輪タイヤの撓みによる補正傾斜角α
_２（ｄｅｇ）をとって、両者の関係を示す線Ｙを定めた
マップを収蔵する。このマップの使用は、空車状態に対
する前後輪タイヤの撓みは積載荷重およびその分布状態
によって変化するが、通常のトラックにおいて、積載荷
重および荷重分布を種々変化させて前後輪タイヤの撓み
による傾斜角と後輪サスペンションの変位量との関係を
調べたところ、後軸サスペンション４４の変位量ΔＳ_Ｒ
のみを調べて補正傾斜角α_２を設定しても、実用上格別
の不具合が生じる程の照射方向の誤差が発生しないとい
う事実を根拠とするものである。この場合、前部距離検
出手段８６Ｆは省略し得るので、装置の簡素化が達成さ
れる。尚、上記演算による第１の検出手段に代へ、空車
からの前軸サスペンション変位と前輪タイヤ撓みとの関
係および後軸サスペンション変位と後輪タイヤ撓みとの
関係をそれぞれ設定したマップを用いて、タイヤ撓みに
よる傾斜角を補正してもよい。

【００２７】次に、図９は、本発明の他の実施形態の構
成を示すブロック図である。この構成では、コントロー
ルユニット８８に設けられ、前後輪タイヤの撓みに基づ
く補正傾斜角検出手段９０′に対して、前輪回転数検出
手段１０６及び後輪回転数検出手段１０８で夫々検知さ
れた前輪１６Ｆの回転数Ｎ_ｆ及び後輪１６Ｒの回転数Ｎ
_ｒを示す信号又は情報が入力され、さらに車速センサ１
０４の車速Ｖを示す信号又は情報が入力される点を除
き、上述した図６のブロック図と実質的に同等であるの
で、同一又は対応する構成部材には同一の符号を付し、
重複説明は省略する。

【００２８】車両が或る車速Ｖで走行しているとき、簡
単のため前後輪タイヤのスリップを参照すると、前輪１
６Ｆ及び後輪１６Ｒは同一の車輪速度で回転しており、
従って、主として各車輪１６Ｆ，１６Ｒが各々担持する
荷重に基づくタイヤの撓みに関係する前輪１６Ｆの有効
半径Ｒ_ｆ及びその回転数Ｎ_ｆと、後輪１６Ｒの有効半径
Ｒ_ｒ及びその回転数Ｎ_ｒとの間には、Ｒ_ｆ×Ｎ_ｆ＝Ｒ_ｒ
×Ｎ_ｒ＝ｋＶ（但しｋは定数）なる関係が成立する。そ
こで、上記補正傾斜角検出手段９０′で演算を行なうこ
とにより、前輪１６Ｆの有効半径Ｒ_ｆ及び後輪１６Ｒの
有効半径Ｒ_ｒを算出し、空車時の前輪タイヤ半径及び後
輪タイヤ半径と上記有効半径Ｒ_ｆ及びＲ_ｒとから、前輪
１６Ｆ及び後輪１６Ｒの撓み量Ｓ_ＴＦ及びＳ_ＴＲを算出
することができ、さらに上記ｔａｎ^−１（（ΔＳ_ＴＦ−
ΔＳ_ＴＲ）／Ｌ）の演算を行なうことにより補正傾斜角
α_２（ｄｅｇ）を示す信号又は情報が得られ、この信号
又は情報は耐路面傾斜角検出手段９２に供給される。以
後のコントロールユニット８８の作動は、図６のブロッ
ク線図について説明したとおりである。

【００２９】上記図６及び図９のブロック図に示した実
施形態におけるコントロールユニット８８の作動態様
を、便宜的に図１０のフローチャートを参照して説明す
る。プログラムはイグニションスイッチＯＮ又はランプ
スイッチＯＮでスタートし、ステップＳ１でイグニショ
ンスイッチ（以下チャート中ではスイッチ類はＳ／Ｗと
略記する）又はランプスイッチ１０２がＯＮであるかど
うかが調べられる。イグニションＳ／Ｗ及びランプスイ
ッチ１０２の何れもがＯＦＦのＮＯの場合、プログラム
はリターンし、少なくとも何れか一方がＯＮの場合、プ
ログラムはステップＳ２に進む。

【００３０】ステップＳ２では、前部距離検出手段８６
Ｆ及び後部距離検出手段８６Ｒ（図８のマップを用いる
場合は後者の検出手段８６Ｒのみ）によって、その時点
での車体と前後軸２６，４２と間の上下方向の距離、換
言すれば前後軸サスペンション２６，４４の変位量が空
車時との対比において夫々読み込まれる（以下距離デー
タという）。また同時に、その時点での前輪１６Ｆ及び
後輪１６Ｒの回転数Ｎ_ｆ及びＮ_ｒ（図９の実施形態の
み）、車速センサ１０４からの車速Ｖ等が読み込まれ
る。次に、ステップＳ３で車速Ｖが零であるかどうかが
判断され、ＹＥＳの場合、プログラムはステップＳ４に
進むが、ＮＯの場合はステップＳ１０に進み車両が定速
走行を行なっているかどうかが判断される。車両が停止
し（車速Ｖ＝０）ているとき、平らな略水平の路面では
なく凹凸路に停止している可能性があり、また片側の車
輪を歩道に乗り上げ傾斜した姿勢で停止していることも
あるので、停止中の距離データは大きな誤差を伴なうこ
とがあり、この種の距離データの誤差はステップＳ１０
で判断される定速走行時には修正される。

【００３１】ステップＳ４では、距離データのバラツキ
が十分小さいかどうかが調べられる。例えば、停車中に
貨物の積卸しを行った場合、距離データのバラツキが大
きく、この変動する距離データに基づいて前照灯１８の
照射方向を定めることは適当ではないのでプログラムは
リターンする。一方、距離データのバラツキが小さいＹ
ＥＳの場合は、図６及び図９のブロック図について詳述
したように、距離データに基づく車体自体の傾斜角α_１
と前後軸タイヤの撓みに基づく補正傾斜角α_２とを加算
した最終的な対路面傾斜角が検出手段９２により検知さ
れる。次に、プログラムはＳ６に進み、上記対路面傾斜
角と現時点の路面に対する車体傾斜角とを比較してその
偏差を検出し、その偏差が照射方向の調整を必要とする
範囲のものかどうかが判断される。

【００３２】上記偏差が許容範囲に属するＮＯの場合、
プログラムはリターンし、偏差が照射方向の調整を必要
とするＹＥＳの場合、ステップはＳ７に進み、必要な照
射方向の調整量が図６及び図９のブロック図に示した照
射方向調整量検出手段９４によって検知される。検知さ
れた照射方向調整量を示す信号又は情報は、ランプスイ
ッチ１０２がＯＮになっているか何うかを調べるステッ
プＳ８に送られる。ランプスイッチ１０２がＯＦＦにな
っているＮＯの場合、プログラムはリターンし、同ラン
プスイッチ１０２がＯＮの場合（ステップＳ９）は、図
６及び図９のブロック線図における駆動回路９６により
照射方向調整量に応じた出力が生起されてアクチュエー
タ８４に供給され、この結果、前照灯１８の照射方向が
所要の方向に調整される。

【００３３】上記ステップＳ１０において、車両が定速
走行していると判断されたＹＥＳの場合プログラムはス
テップＳ１１に進む。一方、発進や追越し等の加速走
行、或いは制動時の減速走行等の非定常走行時（ＮＯ）
の場合プログラムはリターンする。上記ステップＳ１１
では、距離データ、前後輪１６Ｆ，１６Ｒの回転数（図
９の実施形態のみ）のバラツキが十分小さいかどうかが
調べられる。凹凸が多い悪路や舗装路の段差等による一
時的な距離データの変化、前後輪回転数の変化に応じて
前照灯１８の照射方向を調整することは不具合であるの
で、バラツキが大きいＮＯの場合、プログラムはリター
ンする。距離データ、前後輪１６Ｆ，１６Ｒの回転数の
バラツキが小さいＹＥＳの場合、ステップはＳ１２に進
む。

【００３４】以下のステップＳ１３，ステップＳ１４，
ステップＳ１５及びステップＳ１６は、前述した停車時
のステップＳ５，ステップＳ６，ステップＳ７，ステッ
プＳ８及びステップＳ９を夫々対応し、実質的に同等の
作動が行なわれるので、詳細な説明は省略する。

【００３５】上述した本発明の実施形態によれば、先ず
前軸及び後軸サスペンション２６，４４の空車状態に対
する変化量を超音波送受信装置により計測して車両前後
方向における車体自体（タイヤの撓みを考慮しない）の
傾斜角α_１を正確に検知したのち、上記前後軸サスペン
ション２６，４４の変位量と夫々のばね定数とから積載
荷重を算出して前後輪１６Ｆ，１６Ｒのタイヤの撓みを
演算し、補正傾斜角α_２を算出して、最終的に対路面傾
斜角を検出し、或いは上記車体自体の傾斜角α_１と補正
傾斜角α_２との関係を対象車両に関し予め設定したマッ
プ、又は後軸サスペンション４４の変位量と補正傾斜角
α_２との関係を対象車両に関し予め設定したマップを適
用して補正傾斜角α_２を検知し、さらに、前後輪１６
Ｆ，１６Ｒのタイヤの撓みによる有効半径の変化に着目
して、同じ車速での前後輪１６Ｆ，１６Ｒの回転数を検
知し演算を行なうことにより、補正傾斜角α_２を検出
し、最終的に対路面傾斜角が決定されるので、超音波送
受信装置を用いて直接車体と路面との距離を測る既提案
の装置における重要な欠点である路面状態による著しい
誤差、即ち積雪や砂利道での超音波吸収や反射音波の散
乱等に起因する測定誤差を効果的に解消し、常に略正確
かつ安定した前照灯１８等の照射方向制御を達成し得る
利点がある。

【００３６】なお、上記本発明の実施形態では、照射方
向制御を行なう灯具として最も一般的な前照灯１８を例
示したが、フォグランプ、コーナリングランプ等の照射
方向制御にも略同様の態様で本発明を適用することがで
き、また車体と前後軸２４，４２との間の上下方向の距
離を測定する装置として、測定性能が優れ、安価で耐久
性及び信頼性が優れた超音波送受信装置３６，５８が例
示されているが、これに代えレーダ装置。赤外線または
レーザを用いた距離測定装置を使用することができる。
さらに、本発明は、その特許請求の範囲内で上記実施形
態に種々の変更、修正を加え実施することができる。例
えば、前後軸２４，４２のサスペンションばね装置は図
示したリーフスプリングに限定されるものではなく、エ
アスプリング等を適宜採用することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の請
求項１に係る車両用灯具の照射方向制御装置は、車両の
前軸及び後軸の少くとも一方の車軸と車体との間の上下
方向の距離を検知して車両前後方向における車体自体の
傾斜角を検知する傾斜角検知手段と、前輪及び後輪タイ
ヤの撓みに基づく車両前後方向の傾斜角を検知する補正
傾斜角検出手段と、車両用灯具の照射方向を制御する灯
具照射方向調整手段と、上記傾斜角検出手段により検知
された車体自体の傾斜角に上記補正傾斜角検出手段によ
り検知されたタイヤの撓みに基づく補正傾斜角を加えた
路面に対する傾斜角に相応する灯具照射方向と現照射方
向との偏差を検知して上記灯具照射方向調整手段に駆動
出力を供給する制御手段とを具備したことを特徴とし、
路面状態の変化にかかわらず、正確かつ容易に前照灯等
車両用灯具の照射方向を制御することができるので産業
上有益である。また、上記発明において、上記車体と前
軸及び後軸との間の上下方向の距離を検知する手段が、
上記車軸及び車体の一方に装着された超音波送受信装置
と上記車軸及び車体の他方に設けられた超音波反射部と
から構成されることにより、安価で信頼性が優れた距離
測定を行ない得る利点があり、さらに、上記超音波送受
信装置が、間隔を存し配設された超音波発信装置と、同
超音波発信装置から送信され上記超音波反射部で反射さ
れた超音波受信装置とから構成されていることにより、
短距離測定を可能とし距離測定精度を向上し得る効果が
ある。

【００３８】また、本発明の請求項７に係る車両用灯具
の照射方向制御装置は、車両の前軸及び後軸と車体との
間の上下方向の距離を検知して車両前後方向における車
体自体の傾斜角を検知する傾斜角検知手段と、前輪及び
後輪の回転数を検知することにより前後輪タイヤの撓み
を検知し前後輪タイヤの撓みに基づく車両前後方向の傾
斜角を検知する補正傾斜角検出手段と、車両用灯具の照
射方向を制御する灯具照射方向調整手段と、上記傾斜角
検出手段により検知された車体自体の傾斜角に上記補正
検査角検出手段により検知されたタイヤの撓みに基づく
補正傾斜角を加えた路面に対する傾斜角に相応する灯具
照射方向と現照射方向との偏差を検知して上記灯具照射
方向調整手段に駆動出力を供給する制御手段とを具備し
たことを特徴とし、前照灯等車両用灯具の照射方向を、
積雪、砂利道等道路状態の変化にかかわらず、正確かつ
容易に制御することができるので、産業上有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】キャブオーバ型トラックに本発明を適用した実
施形態を示した概略側面図である。

【図２】図１における左側の前軸サスペンションを示し
た部分的斜視図である。

【図３】図１における後軸サスペンションを示した部分
的斜視図である。

【図４】車体及び車軸間の距離検出手段の変形例を示し
た正面図である。

【図５】図１における前照灯１８の拡大断面図である。

【図６】図１における前照灯１８の照射方向制御装置の
全体的構成を示したブロック図である。

【図７】図６における補正傾斜角検出手段９０内に収蔵
されるマップの一例を示した線図である。

【図８】上記補正傾斜角検出手段９０内に収蔵されるマ
ップの他の例を示した線図である。

【図９】図６とは異る前照灯１８の照射方向制御装置の
全体的構成を示すブロック図である。

【図１０】図６及び図９におけるコントロールユニット
８８の作動態様を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０…車台フレーム、１２…サイドレール、１４…キャ
ブ、１６Ｆ…前輪、１６Ｒ…後輪、１８…前照灯、２０
…光軸、２２…路面、２４…前軸、２６…前軸サスペン
ション、３６…超音波送受信装置、４０及び６２…超音
波反射部、４２…後軸、４４…後軸サスペンション、５
８…超音波送受信装置、６６Ａ及び６６Ｂ…超音波セン
サ、６８…ランプケーシング、７４…光源、８４…アク
チュエータ、８６Ｆ…前部距離検出手段、８６Ｒ…後部
距離検出手段、８８…コントロールユニット、９０…補
正傾斜角検出手段、９２…対路面傾斜角検出手段、９４
…照射方向調整量検出手段、９６…駆動回路、９８…バ
ッテリ、１００…イグニションスイッチ、１０２…ラン
プスイッチ、１０４…車速センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福島 滋樹 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 重松 豊樹 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 鈴木 繁人 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 藤澤 学 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K039 AA08 BA03 BA05 CC01 FD01 FD05 FD11

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の前軸及び後軸の少くとも一方の車
   軸と車体との間の上下方向の距離を検知して車両前後方
   向における車体自体の傾斜角を検知する傾斜角検知手段
   と、前輪及び後輪タイヤの撓みに基づく車両前後方向の
   傾斜角を検知する補正傾斜角検出手段と、車両用灯具の
   照射方向を制御する灯具照射方向調整手段と、上記傾斜
   角検出手段により検知された車体自体の傾斜角に上記補
   正傾斜角検出手段により検知されたタイヤの撓みに基づ
   く補正傾斜角を加えた路面に対する傾斜角に相応する灯
   具照射方向と現照射方向との偏差を検知して上記灯具照
   射方向調整手段に駆動出力を供給する制御手段とを具備
   したことを特徴とする車両用灯具の照射方向制御装置。
2. 【請求項２】 上記車体と前軸及び後軸との間の上下方
   向の距離を検知する手段が、上記車軸及び車体の一方に
   装着された超音波送受信装置と上記車軸及び車体の他方
   に設けられた超音波反射部とを備えていることを特徴と
   する請求項１記載の車両用灯具の照射方向制御装置。
3. 【請求項３】 上記超音波送受信装置が、間隔を存し配
   設された超音波発信装置と、同超音波発信装置から送信
   され上記超音波反射部で反射された超音波受信装置とか
   ら構成されていることを特徴とする請求項２記載の車両
   用灯具の照射方向制御装置。
4. 【請求項４】 上記車軸と車体との間の上下方向距離を
   検知する手段により検知された前後軸サスペンションの
   空車時からの変位量と前後軸サスペンションの変位量と
   から積載荷重を算出し、同積載荷重とタイヤのばね定数
   とから前後輪タイヤの撓みを算出して、上記前後軸サス
   ペンションの変位量に基づく車体自身の傾斜角に、上記
   前後輪タイヤの撓みに基づく補正傾斜角を加えて、路面
   に対する傾斜角を算出することを特徴とする請求項１記
   載の車両用灯具の照射方向制御装置。
5. 【請求項５】 上記灯具照射方向調整手段に駆動出力を
   供給する制御手段を含むコントロールユニット内に、上
   記前後軸サスペンションの空車時からの変位に基づく車
   体自体の傾斜角と、前後輪タイヤの撓みに基づく補正傾
   斜角との関係を示したマップが収蔵されたことを特徴と
   する請求項１記載の車両用灯具の照射方向制御装置。
6. 【請求項６】 上記灯具照射方向調整手段に駆動出力を
   供給する制御手段を含むコントロールユニット内に、後
   軸サスペンションの空車時からの変位に基づく車体自体
   の傾斜角と、前後輪タイヤの撓みに基づく補正傾斜角と
   の関係を示したマップが収蔵されたことを特徴とする請
   求項１記載の車両用灯具の照射方向制御装置。
7. 【請求項７】 車両の前軸及び後軸と車体との間の上下
   方向の距離を検知して車両前後方向における車体自体の
   傾斜角を検知する傾斜角検知手段と、前輪及び後輪の回
   転数を検知することにより前後輪タイヤの撓みを検知し
   前後輪タイヤの撓みに基づく車両前後方向の傾斜角を検
   知する補正傾斜角検出手段と、車両用灯具の照射方向を
   制御する灯具照射方向調整手段と、上記傾斜角検出手段
   により検知された車体自体の傾斜角に上記補正検査角検
   出手段により検知されたタイヤの撓みに基づく補正傾斜
   角を加えた路面に対する傾斜角に相応する灯具照射方向
   と現照射方向との偏差を検知して上記灯具照射方向調整
   手段に駆動出力を供給する制御手段とを具備したことを
   特徴とする車両用灯具の照射方向制御装置。